[實用新型]礦井防爆井蓋安全氣囊自動封堵裝置

有效

• 申請號: 201120176705.0
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN202055865U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 王海橋;董騰;陳世強;陳重新
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21F17/12
• 分類號: E21F17/12;E21F1/16
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 宋向紅

技術領域

?本實用新型屬于礦井安全設備技術領域，具體涉及一種礦井防爆井蓋被井下爆炸沖擊波沖開后采用氣囊快速自動封堵的裝置。

背景技術

目前，我國所有達標煤礦為了保護主風機在爆炸沖擊波到來時避免受到破壞，均被要求安裝防爆門、蓋。它在正常通風時，被用來隔離井下氣流與地面大氣，防止風流短路，保證通風系統正常。當井下一旦發生瓦斯或煤塵爆炸事故時，防爆門被爆炸的氣流沖擊打開，從而爆炸氣流直接排放到地面大氣，起到卸壓作用，防止主要通風機因爆炸氣流沖擊而造成損壞；當主要通風機停止運行時，可以打開防爆門，以利用自然風壓通風。《煤礦安全規程》中也有相關規定：“裝有主要通風機的出風井口，應安裝防爆門。防爆門不得小于出風井口的斷面積，并正對出風井的風流方向”，“斜井也應當加裝防爆門、風門”。因此，現在防爆門、蓋在國內煤礦中均已普及推廣，成為必備產品。但是一旦發生爆炸，產生的沖擊波將打開防爆門、蓋，使主風機通風系統漏風，風流紊亂，礦井內部通風效果大大降低，甚至是風流短路，井下無風。而發生爆炸的區域由于爆炸、燃燒等原因，將會產生大量有毒有害氣體，包括能夠令人中毒窒息而死的CO，對人有強烈刺激作用的硫化氫、二氧化硫、氧化氮及各種煙灰粉塵等，如果此時不能進行有效通風就會使工人在極短的時間內因大量的煙霧毒氣中毒致死；對于多風井煤礦，該排風井因其它的風井作用變成進風井，產生的有毒有害氣體向其他風井擴散，危害更多人員的安全，甚至會導致其他風井服務的區域受到爆炸事故的危害；在第一次爆炸后如果短時間內不能進行有效的通風，瓦斯含量會瞬間積聚，粉塵在爆炸沖擊波揚起后得不到有效通風稀釋，大量積聚懸浮在空氣當中，在遇到明火達到爆炸極限條件后極有可能會發生瓦斯煤塵二次爆炸的危險，這將會使礦井下的工作人員徹底喪失自救逃離的機會，也會對入內進行救援的二次人員造成巨大的傷害。如果在第一次發生爆炸后風門、防爆蓋能夠自動閉合，就能及時排出瓦斯、粉塵，避免再次或多次爆炸及窒息，將災難性后果大大降低。

目前的防爆井蓋的結構，存在一旦被強大的爆炸沖擊波推開后，不能在短時間內再次閉合，造成風流短路，井下形成無風狀態，有毒有害氣體不能及時得到稀釋而進一步積聚，發生中毒，導致二次爆炸，給救災帶來不便，致使災情擴大。因此，礦井風井防爆門被破壞后，迅速封堵防爆門，不至于風流短路，保證礦井災變后的正常通風，爭取救災機會有重要意義和廣泛的應用前景。?

為了應對爆炸后防爆井蓋被破壞后引起通風系統短路問題，國內外也進行了部分研究，如對防爆井蓋的結構進行相應的改進、對自動閉合設備進行一系列的構想和假設。主要包括山西西山礦務局梁炳福同志構想的井蓋限位自動回位閉合設施，其基本原理是加裝防爆門防脫軌裝置，將支撐高度加到原高度的1.5倍，且在支撐頂部裝設一鋼絲繩網罩起防脫作用。改進后的防爆門，由于支撐高度的增高和鋼絲繩網罩的防脫作用，當井下發生瓦斯（煤塵）爆炸時，防爆門將沿著軌道上升，而不易過早脫軌，再加之鋼絲繩網罩的限位作用，防爆門將能很快的復位，有利于礦井即時返風或恢復正常通風。但井下爆炸強大的沖擊波也有可能導致支撐結構變形，防爆門無法復位。

另外一種煤礦風井防爆門鎖緊器裝置，它的基本原理是防爆蓋的導向裝置使防爆蓋開閉只能延井筒中心線垂直運動，防爆蓋的限位裝置由外圈、減壓彈簧和內圈組成，為防爆蓋上升的終止位置，防爆蓋的自動閉合裝置，由拉伸彈簧、安全帶和卷收器組成，安裝在井筒的井壁上，并與防爆蓋相連。當爆炸后由于防爆蓋只能延井筒中心線垂直運動，在減壓彈簧、拉伸彈簧等限位裝置的阻力作用下升到最高位之后再由安全帶和卷收器使防爆蓋復位。還有一種構想是在防爆門的安裝位置加裝門型鋼圈，它的設計是在出風井口安裝一圈型鋼，型鋼上安裝防爆門，中間用橡膠板進行密封。橡膠板用壓板固定在防爆門上。防爆門外安裝3條導軌，呈120°分布，使防爆門沿導軌運動，上設限位，使防爆門的開啟高度受到控制。該方法也同樣存在結構破壞而不能快速復位問題。這些裝置在一定程度上解決或提供了一種解決問題的思路，但是實際應用價值和可行性有待實際考察。

關于其他礦井防爆門被沖開后的快速封堵方法經專利查詢和文獻檢索，均未發現與本研究相關的成果。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有煤礦防爆井蓋被井下爆炸沖擊波沖開后不能快速恢復而導致風流短路問題，提供一種礦井防爆井蓋被井下爆炸沖擊波沖開后的安全氣囊自動封堵裝置。